CH712049A2

CH712049A2 - Gewächshauskühlung mit Rückgewinnung von Kühl- und Transpirationswasser.

Info

Publication number: CH712049A2
Application number: CH00075/16A
Authority: CH
Inventors: Ludwig Gruber Johann
Original assignee: Johann Gruber
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2017-07-31

Abstract

Die Erfindung beschreibt Anlage und Verfahren zur Gewächshauskühlung und Rückgewinnung von Feuchte aus der Kühlabluft, welche aus der Wassereinspritzung in den Zuluftstrom und der Transpiration der Pflanzen aus dem zugeführten Bewässerungswasser stammen. Es werden hierzu Adsorber eingesetzt, welche wechselweise als Befeuchter der Zuluft und Trockner der Abluft betrieben werden, sodass das gasförmige Wasser zwischen den beiden Adsorbern pendelt. In der Nacht wird die Raumluft über eine Infrarot abstrahlende Tauscherfläche geführt, sodass Luftfeuchte kondensiert und den Pflanzen zur Bewässerung wieder zugeführt werden kann.

Claims

Beschreibung [0001] Gewächshäuser aus Glas oder transparentem Kunststoff heizen sich vorallem im Sommer durch direkte Sonneneinstrahlung sehr stark auf. Bekannte technische Massnahmen dagegen sind die Anwendung von Schatten spendenden Schirmen wie Netze oder auch Infrarot undurchlässige Glasbeschichtungen und Folien. Da Gewächshäuser auch belüftet werden müssen, muss diese Frischluft jedoch gekühlt werden wenn deren Temperatur über der Gewächshaus-Betriebstemperatur liegt. Dies erfolgt meistens durch Einbringen von Wasser in die Zuluft, entweder direkt mittels Einspritzen oder über benetzte Tauscherflächen. Die Abkühlung der Luft erfolgt in beiden Fällen über Entzug von Energie aus Luft zur Deckung der Verdampfungsenergie des Wassers. [0002] Der Einsatz von Wasser als Kühlmittel für die Luft hat den Nachteil, dass die Abluft dieses Wasser als Luftfeuchte ausgeträgt und damit verloren geht. Es gibt technische Lösungen, wie Kondenstionstrocknung der Abluft, um dies zu verhindern oder die Wasserverluste zu reduzieren. Solche Anlagen basieren meistens auf Kältemaschinen-Technik und verbrauchen um 0.3KWH elektrischen Strom pro Kilogramm entzogenen Wassers. Damit die hierbei eingesetzten Verdampfer nicht unzulässig vereisen, werden entsprechende Enteisungszyklen gefahren, welche den Kühlbetrieb jedoch unterbrechen. Andere Verfahren, wie Führen der Abluft über wässrige Salzlösungen werden auch zur Reduzierung der Raumluftfeuchte angewendet. Sie erfordern weitere Anlagen um eine Verdünnung der Lösung zu verhindern. [0003] In den Fig. 1 und 2 ist eine technische Lösung vorgestellt, welche Wasserverluste und Betriebsnachteile der oben beschriebenen Techniken vermeidet. Dieses neuartige Verfahren, welches verdunstetes Kühlwasser (1) und zusätzlich auch Transpirationsfeuchte (2) der Pflanzengewächse (3) des Gewächshauses (6) zurückgewinnt, besteht darin, dass das Kühlwasser nicht flüssig sondern über Desorbierung aus einem hygroskopischen Feststoff, auch Adsorber genannt, zugeführt wird, wobei je ein solcher Adsorber auf der Lufteintrittseite (4) und einer auf der Luftaustrittsseite (5) des Gewächshauses (6) angebracht sind, letzterer zur Feuchte-Adsorption beziehungsweise zur Trocknung der Abluft und die im Wechselstrom (7) einmal mit Zu- und einmal mit Abluft betrieben werden und welche zur Rückgewinnung von Transpirations- beziehungsweise verdunstetem Bewässerungswasser vorsehen, dass in der Nacht die Luftführung zwischen den beiden Adsorbern über eine Infrarot abstrahlende Tauscherfläche (8) unterhalb des Glasdaches (9) geführt wird sodass die Luft unterhalb Sättigungstemperatur abkühlt und die gasförmige Feuchte über Tau- beziehungsweise Kondensatbildung als Film oder Tropfen (10) ausscheidet bevor diese Luft ihre verbleibende Feuchte vor dem Verlassen des Gewächshauses an den ersten Adsorber (4) abgibt mit dem Resultat dass das Kühlwasser zwischen den beiden Adsorbern hin und her pendelt und das Transpirationswasser wieder den Pflanzen (3) zugeführt werden kann. [0004] Falls bei Abkühlung der Umgebung die Aussentemperaturen auf Betriebstemperatur des Gewächshauses fallen, können die Adsorber-Gebläse (11) und (12) stillgelegt werden, da keine Luftkühlung mehr erforderlich ist. Die beschriebenen Geräte zur Transpirationswasser Rückgewinnung können in diesem Fall auch unabhängig weiter betrieben werden. [0005] Die Anlage kann auch ohne Rückgewinnung von Transpirationswasser betrieben werden. In diesem Fall ruhen beispielweise die Fördergebläse (13) und (14) zur Umlenkung der Raumluft. Patentansprüche

1. Verfahren zur Gewächshaus-Luftkühlung dadurch gekennzeichnet, dass verdunstetes Kühlwasser (1) zusammen mit Transpirationsfeuchte (2) der Pflanzen mittels Adsorbern zurückgewonnen wird, welche einmal im Zuluft (4) und einmal im Abluftstrom (5) so angebracht und betrieben werden, dass gespeicherte Feuchte des Adsorbers in den Zuluftstrom abgegeben wird und der Adsorber am Abluftausgang Feuchte aus der Abluft entzieht und speichert und welche über Umkehrung der Luftrichtung wechselweise (7) als Feuchtespender und Lufttrockner arbeiten und dass zur Gewinnung von Transpirationswasser die Luft zwischen den beiden Adsorbern über eine Infrarot abstrahlende Tauscherfläche (8) geführt wird, so dass die Sättigungstemperatur der Luft durch Abkühlung unterschritten wird und gasförmige Feuchte als Kondensat (10) ausgeschieden wird und niederschlägt, so dass es den Pflanzen (3) zur Bewässerung wieder zugeführt werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorber (4) und (5) aus hygroskopischem Material bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Adsorber (4) und (5) luftdurchlässig sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftförderung zu den Adsorbern (4) und (5) mittels Gebläsen (11) und (12) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläse (11) und (12) bei den Adsorbern die Luft jeweils in die gleiche Stromrichtung fördern.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung zu der Infrarot abstrahlenden Tauscherfläche (8) über Gebläse (13) und (14) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläse (13) und (14) zu der Infrarot abstrahlenden Tauscherfläche jeweils in die gleiche Stromrichtung fördern.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage ohne Luftführung zu der Infrarot abstrahlenden Tauscherfläche (8) gefahren wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage ohne Betrieb der Gebläse (11) bei den Adsorbern (12) gefahren wird.